DEtailSeq是一种在多种生物体中进行减数分裂DNA断裂分析的超高效便捷方法

本研究由清华大学孙千文课题组、广州医科大学李伟课题组、北京大学第三医院江辉博士课题组和中国农业科学院徐伟课题组报道。他们开发了一种新技术，即 DNA 末端加尾和测序 (DEtail-seq)，用于减数分裂 DNA 双链断裂 (DSB) 分析。

在真核生物中，减数分裂是有性繁殖所需的基本过程。在减数分裂过程中，减数分裂重组由 Spo11 诱导的程序化 DSB 启动，并导致同源染色体之间的遗传物质交换，这有利于遗传多样性。因此，减数分裂 DSB 的精确定位对于理解减数分裂同源重组的机制至关重要。Spo11 诱导的减数分裂 DSB 可分为三个部分：上游 DNA 末端、下游 DNA 末端和 Spo11 结合寡核苷酸(图 1A)。上游和下游 DNA 末端均提供 3' 悬垂结构，其中包含一个游离的 3' ssDNA 末端(图 1A)。先前报道的减数分裂 DSB 检测方法存在一些缺点，例如灵敏度低、操作繁琐和分辨率低。为了解决这些问题，st适配器，然后通过一系列步骤构建最终的库。测序和数据分析后，绘制了 DNA 断裂 3' 端的位置。限制性核酸内切酶切割位点的检测表明，DEtail-seq 技术具有非常高的分辨率，达到或接近单核苷酸分辨率(图 1C)。

基于 DEtail-seq 技术，研究人员分析了出芽酵母(图 2A)、小鼠(图 2B)和人类生殖细胞(图 2C)中的减数分裂 DSB，并确定了减数分裂 DSB 的新特征。对小鼠数据的分析表明，细线期/合线期的减数分裂 DSB 信号在细线期阶段从头H3K4me3 峰周围丰富(图 2B)。对人类数据的分析表明，减数分裂 DSB 信号在 CTCF+ 增强子区域得到丰富(图 2C)。作者认为，DEtail-seq 技术为研究各种物种的减数分裂提供了强大的工具。

这项工作得到了国家自然科学基金和中央公益性科研机构基础研究基金的资助。

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